CN216229431U - 一种机器人 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种机器人，涉及机器人技术领域。机器人包括躯体、颈部、支架、舵机、舵盘和轴承组件。舵机设置在安装腔内，且舵机的输出端穿设于通孔。颈部设置于躯体的顶部，且颈部设置于支架上，舵盘的一端与支架连接，舵盘的另一端与舵机的输出端连接。轴承组件套设于舵盘，且轴承组件的轴承内圈与舵盘连接，轴承组件与躯体固定连接。本申请提出的机器人，通过在舵盘上套设轴承组件，使轴承组件的轴承内圈与舵盘的外壁连接，实现与舵盘一起转动，由于轴承组件固定在躯体上，使得舵盘转动时被轴承组件限制在轴承组件的轴线方向转动，防止了舵盘的径向运动，从而避免了颈部频繁活动导致舵盘上螺丝松动的情况发生，提高了机器人的可靠性。

Description

一种机器人

技术领域

本申请涉及机器人技术领域，尤其涉及一种机器人。

背景技术

目前，将机器人用于舞台表演的应用越来越多，由于不同的动作设计，会使机器人的每个关节活动频繁。如机器人的颈部与身体连接处通过舵盘连接，舵盘通过螺丝连接在机器人的舵机上。这样，在颈部频繁活动时，舵盘可能会向其径向运动，从而容易造成舵盘上的螺丝松动，可能造成颈部掉落的问题，降低了机器人的使用可靠性。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的是为了克服现有技术中的不足，本申请提供了一种机器人。

本申请提供了：

一种机器人，该机器人包括：

躯体，所述躯体内设置有安装腔和与所述安装腔连通的通孔；

舵机，所述舵机设置在所述安装腔内，且所述舵机的输出端穿设于所述通孔；

颈部，所述颈部设置于所述躯体的顶部；

支架，所述颈部设置于所述支架上；

舵盘，所述舵盘的一端与所述支架连接，另一端与所述舵机的输出端连接；

轴承组件，所述轴承组件套设于所述舵盘，且所述轴承组件的轴承内圈与所述舵盘连接，所述轴承组件与所述躯体固定连接。

另外，根据本申请的机器人，还可具有如下附加的技术特征：

在本申请的一些实施方式中，所述轴承组件包括轴承和轴承座，所述轴承座上设置有台阶孔，所述轴承的外圈上至少有部分固定于所述台阶孔内，所述轴承的外圈上远离所述舵机的一端面抵接在所述台阶孔的台阶面上；

所述轴承座与所述躯体固定连接，所述轴承位于所述躯体与所述轴承座之间。

在本申请的一些实施方式中，所述舵盘为筒状结构，且沿所述舵盘的周向形成有环形凸起，所述轴承的内圈套设于所述环形凸起。

在本申请的一些实施方式中，所述舵盘上沿其周向设置有轴承挡圈，所述轴承挡圈与所述环形凸起沿其轴向的一侧相抵接，所述轴承的内圈上靠近所述舵机的一端面抵接在所述轴承挡圈上。

在本申请的一些实施方式中，所述舵盘、所述环形凸起和所述轴承挡圈一体成型制成，且所述环形凸起与所述轴承的内圈过盈配合连接。

在本申请的一些实施方式中，所述舵机的输出端上设置有驱动齿轮，所述舵盘上朝向所述舵机的一侧凸出设置有齿轮套，所述齿轮套为中空结构，所述齿轮套的内壁设置有与所述驱动齿轮啮合的齿槽，以使所述舵盘与所述舵机的输出端连接。

在本申请的一些实施方式中，所述舵盘沿其轴向开设有贯穿所述舵盘的阶梯孔，所述驱动齿轮沿其轴向开设有螺纹孔；

所述机器人还包括螺钉，螺钉的冒端抵接在所述阶梯孔的台阶面上，螺钉的杆部穿过所述阶梯孔与所述螺纹孔的孔壁连接。

在本申请的一些实施方式中，所述轴承组件的内圈朝向所述舵盘的一侧设置有凸起部，所述舵盘上设置有与所述凸起部相配合的卡槽，所述凸起部能够卡入所述卡槽。

在本申请的一些实施方式中，所述驱动齿轮沿其轴向的长度为L，所述齿轮套沿其轴向的深度为d，满足关系式：d/2≤L≤4d/3。

在本申请的一些实施方式中，所述支架上形成有安装槽，所述安装槽的槽底开设有至少两个贯穿孔；所述舵盘远离所述舵机的一端位于所述安装槽内，且开设有至少两个连接孔；

所述机器人还包括螺栓，螺栓穿设于所述贯穿孔与所述连接孔的孔壁连接，以使所述舵盘固定在所述支架上。

在本申请的一些实施方式中，所述安装槽的径向槽宽大于或等于所述舵盘远离所述舵机的一端的外径。

相对于现有技术，本申请的有益效果是：本申请提出一种机器人，通过在舵盘上套设轴承组件，使轴承组件的轴承内圈与舵盘的外壁连接，实现与舵盘一起转动，轴承组件固定在机器人的躯体上。这样，在舵机驱动舵盘转动时，由于轴承组件固定在躯体上，使得舵盘转动时被轴承组件限制在轴承组件的轴线方向转动，防止了舵盘的径向运动，从而避免了颈部频繁活动导致舵盘上螺丝松动的情况发生，进而防止了颈部发生掉落的问题，提高了机器人的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请一些实施例提供的机器人的立体示意图；

图2示出了图1中所示的机器人的分解结构示意图；

图3示出了图1中所示的机器人的去掉颈部的一视角结构示意图；

图4示出了图3中A-A向剖视结构示意图；

图5示出了图4中B部的放大结构示意图；

图6示出了本申请一些实施例中机器人的舵机上的立体示意图；

图7示出了本申请一些实施例中机器人的舵盘上的立体示意图；

图8示出了本申请一些实施例中机器人的舵盘与轴承的装配示意图；

图9示出了图8中C-C向剖视结构示意图；

图10示出了本申请一些实施例中机器人的支架的立体结构示意图。

主要元件符号说明：

100-机器人；10-躯体；11-安装腔；111-通孔；20-舵机；21-驱动齿轮；211-螺纹孔；30-舵盘；31-轴承挡圈；32-齿轮套；321-齿槽；33-阶梯孔；34-环形凸起；35-连接孔；40-颈部；41-支架；411-安装槽；50-轴承组件；51-轴承；52-轴承座；60-螺钉；70-螺栓。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1至图5所示，本申请的实施例提供了一种机器人100，可以使用该机器人100进行舞台表演，当然还可以用于其他领域。该机器人100包括：躯体10、颈部40、支架41、舵机20、舵盘30和轴承组件50。

其中，所述躯体10内设置有安装腔11和与所述安装腔11连通的通孔111，所述舵机20设置在所述安装腔11内，且所述舵机20的输出端穿设于所述通孔111。所述颈部40设置于所述躯体10的顶部，且所述颈部40设置于所述支架41上，所述舵盘30的一端与所述支架41连接，所述舵盘30的另一端与所述舵机20的输出端连接。所述轴承组件50套设于所述舵盘30，且所述轴承组件50的轴承内圈与所述舵盘30连接，所述轴承组件50与所述躯体10固定连接。

具体的，舵机20的输出端的一部分伸出该通孔111，使舵机20的输出端与舵盘30连接。机器人100的控制系统控制舵机20转动动，舵机20的输出端转动并带动舵盘30转动。

本申请的实施例提供的机器人100，通过在舵盘30上套设轴承组件50，使轴承组件50的轴承51内圈与舵盘30的外壁连接，实现与舵盘30一起转动，轴承组件50固定在机器人100的躯体10上。这样，在舵机20驱动舵盘30转动时，由于轴承组件50固定在躯体10上，使得舵盘30转动时被轴承组件50限制在轴承组件50的轴线方向转动，防止了舵盘30的径向运动，从而避免了颈部40频繁活动中导致舵盘30上螺丝松动的情况发生，进而防止了颈部40发生掉落的问题，提高了机器人100的可靠性。

如图3、图4和图5所示，在本申请的一个实施方式中，可选的，所述轴承组件50包括轴承51和轴承座52。具体的，所述轴承座52上设置有台阶孔，所述轴承51的外圈上至少有部分固定于所述台阶孔内，所述轴承51的外圈上远离所述舵机20的一端面抵接在所述台阶孔的台阶面上；所述轴承座52与所述躯体10固定连接，所述轴承51位于所述躯体10与所述轴承座52之间。

本实施方式中，轴承组件50在安装时，轴承51的外圈的一部分位于阶梯孔33内，具体的，轴承51的外圈的一部分位于阶梯孔33内，另一部分可以位于躯体10上，轴承组件50上远离所述舵机20的一端面抵接在所述台阶孔的台阶面上，也就是将轴承51的外圈上远离舵机20的一侧抵接在台阶孔的台阶面上，同时，轴承51的外圈的周向抵接在台阶孔的孔壁上。这样，在轴承座52与机器人100的躯体10固定连接后，轴承座52将轴承51挤压在台阶孔的台阶面与躯体10之间，从而实现对轴承51的固定。这样，在轴承座52与机器人100的躯干本体固定连接后，轴承座52将轴承51固定在机器人100的躯体10上。从而使轴承组件50的固定更加牢固，避免舵盘30转动时轴承组件50松动，提高了产品的可靠性。

进一步地，轴承座52可以通过螺栓连接固定在机器人100的躯体10上，如在轴承座52上开设多个用于螺栓穿设的通孔，在躯体10上设置多个与该多个通孔相对应的螺纹孔。在装配时，螺栓的一端穿过该通孔旋入螺纹孔，进而实现轴承座52与躯体10螺栓连接，使用螺栓连接，便于拆卸和装配。可以理解的是，轴承座52与躯体10还可以通过其他的连接方式进行固定，如焊接等。

另外，需要说明的是，轴承51的外圈的周向抵接在台阶孔的孔壁，可以防止轴承51的内圈转动时向其径向发生偏移，进而可以限制舵盘30向舵盘30的径向运动，从而避免颈部40活动次数过多，导致舵盘30上的螺丝松动的问题。

如图5、图7至图9所示，在本申请的一些实施方式中，可选的，所述舵盘30为筒状结构，且沿所述舵盘30的周向形成有环形凸起34，所述轴承51的内圈套设于所述环形凸起34。

在本实施方式中，舵盘30呈一个筒状结构，环形凸起34沿该筒状结构的周向形成，这样当安装轴承51时，轴承51的内圈能够与舵盘30过盈配合连接，使舵盘30与轴承51的内圈之间紧压，实现二者之间的相对固定，便于舵盘30转动时轴承51的内圈也随之转动。

如图5、图7至图9所示，在本申请的一个实施方式中，可选的，所述舵盘30上沿其周向设置有轴承挡圈31，所述轴承挡圈31与所述环形凸起34沿其轴向的一侧相抵接，所述轴承组件50的内圈上靠近所述舵机20的一端面抵接在轴承挡圈31上。

在本实施方式中，轴承挡圈31位于舵盘30上靠近躯体10的一侧。具体的，可以沿该侧的舵盘30周向向远离舵盘30的方向延伸形成该轴承挡圈31。轴承挡圈31的设置，主要用于轴承组件50的内圈上靠近所述舵机20的一端面与该轴承挡圈31接触。这样，在轴承组件50跟随舵盘30转动时，可以防止轴承组件50沿其轴线方向移动，提高了产品的可靠性。

在上述实施方式中，可选的，所述舵盘30、所述环形凸起34和所述轴承挡圈31一体成型制成，三者一体形成制成，一方面增加了三者之间的连接强度，提高了产品的可靠性，另一方面舵盘30、环形凸起34和轴承挡圈31一体成型制成，便于生产制造，提高了生产效率，降低了生产成本，有利于产品的市场竞争力。同时，所述环形凸起34与所述轴承51的内圈过盈配合连接。舵盘30、环形凸起34和轴承挡圈31一体成型制成后，轴承51的内圈能够与舵盘30过盈配合连接，使舵盘30与轴承51的内圈之间紧压，实现二者之间的相对固定，另外，可防止环形凸起34从舵盘30上脱离。

如图5、图6和图9所示，在本申请的一个实施方式中，可选的，所述舵机20的输出端上设置有驱动齿轮21，所述舵盘30上朝向所述舵机20的一侧凸出设置有齿轮套32，所述齿轮套32为中空结构，所述齿轮套32的内壁设置有与所述驱动齿轮21啮合的齿槽321，以使所述舵盘30与所述舵机20的输出端连接，从而实现在舵机20的输出端转动时带动舵盘30转动。

在本实施方式中，通过齿轮套32与舵机20的输出端的驱动齿轮21连接，一方面，可以便于舵机20的输出端与舵盘30的装配，另一方面，便于舵机20的输出端转动时带动齿轮套32转动，进而带动舵盘30转动。

如图7、图8和图9所示，在本申请的实施方式中，可选的，所述舵盘30沿其轴向开设有贯穿所述舵盘30的阶梯孔33，所述舵机20的输出轴沿其轴向开设有螺纹孔211。该螺纹孔211与阶梯孔33相对设置，同时，螺纹孔211和阶梯孔33的中轴线重合设置。另外，阶梯孔33的大孔位于远离舵机20的一侧，阶梯孔33的小孔位于靠近舵机20的一侧。

所述机器人100还包括螺钉60，螺钉60的冒端抵接在所述阶梯孔33的台阶面上，螺钉60的杆部穿过所述阶梯孔33与所述螺纹孔211的孔壁连接。

在本实施方式中，通过阶梯孔33和螺纹孔211的设置，在装配舵盘30时，螺钉60的冒端形成限位部，该限位部可以抵接在阶梯孔33的台阶面，同时，在限位部位于阶梯孔33的大孔内，螺钉60的杆部穿过阶梯孔33与螺纹孔211的内壁连接，具体的，螺钉60的杆部形成有与螺纹孔211的内螺纹相配合的外螺纹，从而使舵机20的输出端与舵盘30连接。可以理解的是，该实施方式可以与舵盘30上的齿轮套32的实施方式结合设置，这样可以增加舵机20的输出端与舵盘30的强度，提高二者之间的连接可靠性。

如图6和图9所示，在本申请的上述驱动齿轮21的实施方式中，可选的，所述驱动齿轮21沿其轴向的长度为L，所述齿轮套32沿其轴向的深度为d，满足关系式：d/2≤L≤4d/3。例如，选择驱动齿轮21的长度L等于齿轮套32的d/2，也就是说这样可以使驱动齿轮21与齿轮套32的连接长度达到了齿轮套32的深度的一半，一方面保证了二者之间的有效连接强度，另一方面，便于驱动齿轮21带动齿轮套32转动。又比如，选择驱动齿轮21的长度L等于齿轮套32的d，这样使二者之间连接配合强度相对于二者之间部分连接更加牢靠。还比如，选择驱动齿轮21的长度L等于齿轮套32的4d/3，此时，也就是L要大于d，这样可以使驱动齿轮21的一部分完全与齿轮套32连接。

如图5、图7和图10所示，在本申请的一些实施方式中，可选的，所述支架41上形成有安装槽411，所述安装槽411的槽底开设有至少两个贯穿孔。所述舵盘30远离所述舵机20的一端位于所述安装槽411内，且开设有至少两个连接孔35，连接孔35的数量与贯穿孔的数量相等。所述机器人100还包括螺栓70，螺栓70穿设于所述贯穿孔与所述连接孔35的孔壁连接，以使所述舵盘30固定在所述支架41上。进一步的，所述安装槽411的径向槽宽大于或等于所述舵盘30远离所述舵机20的一端的外径。

在本实施方式中，如贯穿孔和连接孔35均设置两个，同样，螺栓70的数量也为两个。此时，对舵盘30进行与支架41连接，舵盘30的一端位于安装槽411内，将一个螺栓70穿设于贯穿孔，该螺栓70的螺帽抵接在贯穿孔的边沿，螺栓70与连接孔35的孔壁螺接，同理，另一个螺栓70穿设于贯穿孔，该螺栓70的螺帽抵接在贯穿孔的边沿，螺栓70与连接孔35的孔壁螺接。当然，也可以设置贯穿孔和连接孔35的数量均为三个、或四个等。参阅图，本图为使用四个螺栓70、四个贯穿孔和四个连接孔35进行示意。

需要说明的是，对于上述实施例中的轴承组件50，该轴承组件50可以选择滚子轴承51、滚珠轴承51、深沟球轴承51等。

综上所述，本申请提出一种机器人100，通过在舵盘30上设置轴承组件50，使轴承组件50的轴承内圈与舵盘30的外壁连接，轴承组件50固定在机器人100的躯体10上。这样，在舵机20驱动舵盘30转动时，由于轴承组件50固定在躯体10上，使得舵盘30转动时被轴承组件50限制在轴承组件50的轴线方向转动，防止了舵盘30的径向运动，从而避免了颈部40频繁活动中导致舵盘30上螺丝松动的情况发生，进而防止了颈部40掉落的问题，提高了机器人100的可靠性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种机器人，其特征在于，所述机器人包括：

躯体，所述躯体内设置有安装腔和与所述安装腔连通的通孔；

舵机，所述舵机设置在所述安装腔内，且所述舵机的输出端穿设于所述通孔；

颈部，所述颈部设置于所述躯体的顶部；

支架，所述颈部设置于所述支架上；

舵盘，所述舵盘的一端与所述支架连接，另一端与所述舵机的输出端连接；

轴承组件，所述轴承组件套设于所述舵盘，且所述轴承组件的轴承内圈与所述舵盘连接，所述轴承组件与所述躯体固定连接。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述轴承组件包括轴承和轴承座，所述轴承座上设置有台阶孔，所述轴承的外圈上至少有部分固定于所述台阶孔内，所述轴承的外圈上远离所述舵机的一端面抵接在所述台阶孔的台阶面上；

所述轴承座与所述躯体固定连接，所述轴承位于所述躯体与所述轴承座之间。

3.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述舵盘为筒状结构，且沿所述舵盘的周向形成有环形凸起，所述轴承的内圈套设于所述环形凸起。

4.根据权利要求3所述的机器人，其特征在于，所述舵盘上沿其周向设置有轴承挡圈，所述轴承挡圈与所述环形凸起沿其轴向的一侧相抵接，所述轴承的内圈上靠近所述舵机的一端面抵接在所述轴承挡圈上。

5.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，所述舵盘、所述环形凸起和所述轴承挡圈一体成型制成，且所述环形凸起与所述轴承的内圈过盈配合连接。

6.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述舵机的输出端上设置有驱动齿轮，所述舵盘上朝向所述舵机的一侧凸出设置有齿轮套，所述齿轮套为中空结构，所述齿轮套的内壁设置有与所述驱动齿轮啮合的齿槽，以使所述舵盘与所述舵机的输出端连接。

7.根据权利要求6所述的机器人，其特征在于，所述舵盘沿其轴向开设有贯穿所述舵盘的阶梯孔，所述驱动齿轮沿其轴向开设有螺纹孔；

所述机器人还包括螺钉，所述螺钉的冒端抵接在所述阶梯孔的台阶面上，所述螺钉的杆部穿过所述阶梯孔与所述螺纹孔的孔壁连接。

8.根据权利要求6所述的机器人，其特征在于，所述驱动齿轮沿其轴向的长度为L，所述齿轮套沿其轴向的深度为d，满足关系式：d/2≤L≤4d/3。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的机器人，其特征在于，所述支架上形成有安装槽，所述安装槽的槽底开设有至少两个贯穿孔；所述舵盘远离所述舵机的一端位于所述安装槽内，且开设有至少两个连接孔；

所述机器人还包括螺栓，所述螺栓穿设于所述贯穿孔与所述连接孔的孔壁连接，以使所述舵盘固定在所述支架上。

10.根据权利要求9所述的机器人，其特征在于，所述安装槽的径向槽宽大于或等于所述舵盘远离所述舵机的一端的外径。

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